專利名稱：海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航空、航天級鈦及鈦合金生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于鈦及鈦合金具有比重小、強度高、耐腐蝕等諸多優(yōu)越性能，已成為航空、航天裝備的首選材料。隨之按航空、航天用材的相關(guān)標準，對鈦及鈦合金材料的均一性及生產(chǎn)工藝過程也就提出了許多苛刻的要求。鈦及鈦合金材料的生產(chǎn)工藝是將不同級別的海綿鈦及合金料混合在一起，先在油壓機上壓成電極壓塊，再由若干個電極壓塊在真空焊箱內(nèi)焊成一根柱狀自耗電極，然后將此電極在真空自耗電弧爐的水冷紫銅坩堝內(nèi)進行熔化，便可得到鈦或鈦合金鑄錠，用此鑄錠可加工成管、棒、板絲等各種用材。為了防止在鑄錠中產(chǎn)生合金成分偏析和保證每批鑄錠機械性能的均一性，要求在壓制壓塊之前，必須對原料進行充分、均勻的混合，使不同粒度、不同等級的原料在每個壓塊中都能均勻、均等分布，且每個壓塊的重量也相等。為此，在油壓機前必須設(shè)置一套自動混料、稱重、上料系統(tǒng)。迄今為止，目前國內(nèi)只有3-4家大型企業(yè)從國外引進了該生產(chǎn)系統(tǒng)，國內(nèi)自行研制的設(shè)備尚屬空白。在進口的系統(tǒng)中對原料的第一次混合(俗稱大混料)采用了均等布料的方式分成若干份，然后對每一份(相當于一個壓塊的用量)再在小混料機中進一步均勻混合(俗稱小混料)后，倒入油壓機中進行壓塊。引進設(shè)備的布料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地大、價格高，引進一套自動混料上料系統(tǒng)需人民幣1000萬元以上,一般企業(yè)難以承受。由于引進上述國外設(shè)備投資過高，絕大多數(shù)企業(yè)目前均是人工混料、人工向油壓機加料的操作方法，這樣人力消耗多、人力成本多、人為因素影響多、缺少過程自動控制，這種“三多一少”的生產(chǎn)方式難以保證航空、航天用材的質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，取代目前“三多一少”的落后生產(chǎn)方式，使航空、航天用材的產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保證。且具有經(jīng)濟適用、全過程自動化操作的特點。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，包括:一盛料斗， 一承載盛料斗內(nèi)原料的大混料機,原料在大混料機內(nèi)攪拌混合均勻，一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒，一承載倒料筒內(nèi)原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產(chǎn)生向下傾轉(zhuǎn)，而將上料筒內(nèi)的原料經(jīng)接料斗、上部導(dǎo)料管倒入小混料機中，所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經(jīng)下部導(dǎo)料管流到油壓機的模套腔內(nèi)，油壓機開始壓塊作業(yè)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述倒料筒的下方設(shè)置一電子秤，當電子秤檢測到大混料機倒入倒料筒內(nèi)的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤發(fā)出信號指令，控制大混料機停止出料。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述倒料筒一側(cè)并列設(shè)置一大推桿和一小推桿，小推桿可帶動托輪軸旋轉(zhuǎn)，所述倒料筒在大推桿的推動作用下被向上轉(zhuǎn)起，又在小推桿帶動托輪軸的作用下呈向下傾斜45度角的狀態(tài)，而將倒料筒內(nèi)的原料倒入上料筒中。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述小混料機在電機驅(qū)動下筒體繞水平軸做12-16轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)動，使原料得到進一步的充分均勻混合，轉(zhuǎn)動5-6分鐘后停轉(zhuǎn)并打開下部出料閥門，原料經(jīng)下部導(dǎo)料管流到油壓機的模套腔內(nèi)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述小混料機包括:一支撐鋼架，設(shè)置在支撐鋼架上一呈“V “型的回轉(zhuǎn)筒體，控制回轉(zhuǎn)筒體轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，一控制回轉(zhuǎn)筒體的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板，以及設(shè)置在回轉(zhuǎn)筒體下方的出料閥閥板，所述進料閥閥板和出料閥閥板一側(cè)均設(shè)置一氣缸，控制閥板開閉，所述氣缸通過供氣回轉(zhuǎn)接頭供氣，從而控制氣缸的動作。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述供氣回轉(zhuǎn)接頭包括:一雙路進氣管軸，雙路進氣管軸一側(cè)設(shè)置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管，雙路進氣管軸另一側(cè)設(shè)置一向?qū)?yīng)氣缸供氣的兩個出氣管，所述兩個出氣管連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉(zhuǎn)筒體上，跟隨回轉(zhuǎn)筒體一同轉(zhuǎn)動，所述出氣管連接在回轉(zhuǎn)座上，所述回轉(zhuǎn)座通過滾動軸承及密封件固定在雙路進氣管軸上，所述回轉(zhuǎn)座可繞雙路進氣管軸軸線轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機筒體的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述上部導(dǎo)料管、下部導(dǎo)料管一側(cè)均設(shè)置一電動推桿，完成導(dǎo)料后就自動向后退回到等待位置。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本套混料上料生產(chǎn)線的動作程序全部實現(xiàn)了自動化操作控制，不僅降低了勞動強度，而且減少了操作人員數(shù)量、排出了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，使鑄錠質(zhì)量得到了可靠的保證。該自動生產(chǎn)線全部采用了國產(chǎn)設(shè)備，還具有占地小、投資省、便于推廣應(yīng)用的明顯優(yōu)點。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的倒料筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的自動上料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的小混料機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的雙路供氣回轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參照圖1，海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，包括:一盛料斗1，一承載盛料斗I內(nèi)原料的大混料機2，原料在大混料機2內(nèi)攪拌混合均勻，—承載從大混料機2的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒3，一承載倒料筒3內(nèi)原料傾入的上料筒4，所述上料筒4被卷揚驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動而沿鋼架6向上爬行，并在鋼架6頂部產(chǎn)生向下傾轉(zhuǎn)，而將上料筒4內(nèi)的原料經(jīng)接料斗7、上部導(dǎo)料管8倒入小混料機9中，所述小混料機9將倒入的原料進一步混合均勻，并經(jīng)下部導(dǎo)料管10流到油壓機的模套腔11內(nèi)，油壓機開始壓塊作業(yè)。大混料機2是一臺經(jīng)改造的JZC型攪拌混料機，可一次加入1.5-2T的海綿鈦原料。原料是先倒入其接料斗中，大混料機2上的卷揚機構(gòu)可將料斗翻起并將原料倒入混料筒內(nèi)，開始攪拌混合(大混料)均勻，然后進入等待出料狀態(tài)。參照圖2，所述倒料筒3的下方設(shè)置一電子秤301，當電子秤301檢測到大混料機2倒入倒料筒內(nèi)的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤301發(fā)出信號指令，控制大混料機2停止出料。大推桿302向上推動，倒料筒3在力臂作用下向上轉(zhuǎn)動移位，受到托輪軸303的阻擋而停在向上呈45度角的傾斜狀態(tài)，此時小推桿304向下縮回而使托輪軸303向上推動倒料筒3底部，使倒料筒3進一步傾翻成向下45度角的狀態(tài)，將筒內(nèi)原料倒入上料筒4中。此后小推桿304向上推動、接著大推桿302向下縮回，可使空筒復(fù)位到電子秤301上等待下一次出料。參照圖3，上料筒4在卷揚驅(qū)動機構(gòu)5的驅(qū)動下沿鋼架6的軌道向上爬行，到頂部彎曲部位時變成向下傾斜30度角狀態(tài)，而將原料倒入接料斗7中，經(jīng)上部導(dǎo)料管8流入V型混料機9中，在其電機驅(qū)動下混料機筒體繞水平軸做12-16轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)動，使原料得到進一步的充分均勻混合(小混料)，轉(zhuǎn)動5-6分鐘后停轉(zhuǎn)并打開下部出料閥門，原料經(jīng)下部導(dǎo)料管10流到油壓機的模套腔11內(nèi)。至此，完成了原料的自動混料、稱重、上料全過程，油壓機開始壓制電極壓塊的作業(yè)。
上部、下部導(dǎo)料管8、10各有一個電動推桿801，101，完成導(dǎo)料后就自動向后退出200mm到等待位置，以免防耐V型混料機旋轉(zhuǎn)和油壓機活動橫梁壓下動作。參照圖4，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述小混料機9包括:一支撐鋼架901，設(shè)置在支撐鋼架901上一呈“V “型的回轉(zhuǎn)筒體902，控制回轉(zhuǎn)筒體902轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)903，一控制回轉(zhuǎn)筒體902的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板904，以及設(shè)置在回轉(zhuǎn)筒體902下方的出料閥閥板905，所述進料閥閥板904和出料閥閥板905 —側(cè)均設(shè)置一氣缸906，907，控制閥板開閉，所述氣缸906，907通過供氣回轉(zhuǎn)接頭12供氣，從而控制氣缸的動作，從而使進料閥閥板904和出料閥閥板905做90度的翻轉(zhuǎn)動作，實現(xiàn)對進料口和出料口的封閉與打開，下部出料口直徑較小，選用了標準D150氣動蝶閥，參照圖5,所述供氣回轉(zhuǎn)接頭12包括:一雙路進氣管軸1201，雙路進氣管軸1201 —側(cè)設(shè)置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管1202，1203，雙路進氣管軸1201另一側(cè)設(shè)置一向?qū)?yīng)氣缸供氣的兩個出氣管1204，1205，所述兩個出氣管1204，1205連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉(zhuǎn)筒體上，跟隨回轉(zhuǎn)筒體一同轉(zhuǎn)動，所述出氣管側(cè)1204，1205分別連接在回轉(zhuǎn)座1206，1207上，所述回轉(zhuǎn)座1206，1207通過滾動軸承1208及密封件固定在雙路進氣管軸1201上，所述回轉(zhuǎn)座1206、1207可繞雙路進氣管軸1201軸線A-A轉(zhuǎn)動。所以只要安裝時使雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機的筒體旋轉(zhuǎn)軸線同軸，便可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)供氣，對在轉(zhuǎn)動筒體上的氣缸進行遠距離操作控制。這樣，使本套混料上料生產(chǎn)線的動作程序全部實現(xiàn)了自動化操作控制，不僅降低了勞動強度，而且減少了操作人員數(shù)量、排出了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，使鑄錠質(zhì)量得到了可靠的保證。該自動生產(chǎn)線全部采用了國產(chǎn)設(shè)備，還具有占地小、投資省、便于推廣應(yīng)用的明顯優(yōu)點。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一盛料斗， 一承載盛料斗內(nèi)原料的大混料機，原料在大混料機內(nèi)攪拌混合均勻， 一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒， 一承載倒料筒內(nèi)原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產(chǎn)生向下傾轉(zhuǎn)，而將上料筒內(nèi)的原料經(jīng)接料斗、上部導(dǎo)料管倒入小混料機中， 所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經(jīng)下部導(dǎo)料管流到油壓機的模套腔內(nèi)，油壓機開始壓 塊作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述倒料筒的下方設(shè)置一電子秤，當電子秤檢測到大混料機倒入倒料筒內(nèi)的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤發(fā)出信號指令，控制大混料機停止出料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述倒料筒一側(cè)并列設(shè)置一大推桿和一小推桿，小推桿可帶動托輪軸旋轉(zhuǎn)，所述倒料筒在大推桿的推動作用下被向上轉(zhuǎn)起，又在小推桿帶動托輪軸的作用下呈向下傾斜45度角的狀態(tài)，而將倒料筒內(nèi)的原料倒入上料筒中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述小混料機在電機驅(qū)動下筒體繞水平軸做12-16轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)動，使原料得到進一步的充分均勻混合，轉(zhuǎn)動5-6分鐘后停轉(zhuǎn)并打開下部出料閥門，原料經(jīng)下部導(dǎo)料管流到油壓機的模套腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述小混料機包括: 一支撐鋼架， 設(shè)置在支撐鋼架上一呈“V “型的回轉(zhuǎn)筒體， 控制回轉(zhuǎn)筒體轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)， 一控制回轉(zhuǎn)筒體的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板， 以及設(shè)置在回轉(zhuǎn)筒體下方的出料閥閥板， 所述進料閥閥板和出料閥閥板一側(cè)均設(shè)置一氣缸，控制閥板開閉，所述氣缸通過供氣回轉(zhuǎn)接頭供氣，從而控制氣缸的動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述供氣回轉(zhuǎn)接頭包括: 一雙路進氣管軸， 雙路進氣管軸一側(cè)設(shè)置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管， 雙路進氣管軸另一側(cè)設(shè)置一向?qū)?yīng)氣缸供氣的兩個出氣管，所述兩個出氣管連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉(zhuǎn)筒體上，跟隨回轉(zhuǎn)筒體一同轉(zhuǎn)動， 所述出氣管連接在回轉(zhuǎn)座上，所述回轉(zhuǎn)座通過滾動軸承和密封件固定在雙路進氣管軸上，所述回轉(zhuǎn)座可繞雙路進氣管軸的軸線轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機筒體的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，其特征在于:所述上部導(dǎo)料管、下部導(dǎo)料 管一 側(cè)均設(shè)置一電動推桿，完成導(dǎo)料后就自動向后退出到等待位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統(tǒng)，包括一盛漏斗，一承載盛漏斗內(nèi)原料的大混料機，原料在大混料機內(nèi)攪拌混合均勻，一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒，一承載倒料筒內(nèi)原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產(chǎn)生向下傾轉(zhuǎn)，而將上料筒內(nèi)的原料經(jīng)接料斗、上部導(dǎo)料管倒入小混料機中，所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經(jīng)下部導(dǎo)料管流到油壓機的模套腔內(nèi)，油壓機開始壓塊作業(yè)。取代目前“三多一少”的落后生產(chǎn)方式，使航空、航天用材的產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保證。具有經(jīng)濟適用、全過程自動化操作的特點。
文檔編號B30B15/30GK103121306SQ20131009037
公開日2013年5月29日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者王曉峰 申請人:寶雞富士特鈦業(yè)(集團)有限公司